Dodał admin, 2008-01-06 Autor / Opracowanie: Jacek Tomczak - Janowski

Procedura obliczania pozycji początkowej rozpoczyna się od określenia widzialnych satelitów. Każdy odbiornik ma w pamięci wzorce kodów PRN wszystkich satelitów (bodajże są 34 kody).

Pozycja przestrzenna obliczona odległości od satelitów byłaby odniesiona do orbity satelitów, podczas gdy rzeczywiste parametry pozycyjne są odnoszone do powierzchni Ziemi, a konkretnie uśrednionego poziomu morza. Satelitarny system nawigacyjny musi zatem używać uniwersalnego układu odniesienia.
Geodezyjny układ odniesienia jest matematycznym modelem kształtu Ziemi, jak najlepiej dopasowanym do rzeczywistej geoidy. Definiuje się go poprzez wielkość i kształt elipsoidy i położenie środka elipsoidy w odniesieniu do środka Ziemi.
Obecnie używany układ odniesienia WGS-84 (World Geodetic System 1984) opisuje elipsoidę której dłuższa oś ma długość 6378.137 km, a współczynnik spłaszczenia wynosi 1/298.257223563.
WGS 84 jest wykorzystywany przez system GPS od stycznia 1987 roku. Przesunięcie pomiędzy używanym wcześniej układem WGS-72 a WGS-84 wynosi około 13.6 metrów na wschód, 45 metrów na północ i 2.7 m w pionie na 37 (mierzone równoleżniku).
Odbiorniki standardowe (SPS) używają tylko kodu C/A. Dodatkowym ograniczeniem ich dokładności są rozmyślnie wprowadzone błędy w sygnałach SPS, znane jako SA (Selective Availability) i Anti-spoofing. Włączenie SA zmniejsza dokładność odbiorników cywilnych do 100 metrów (156 m dla pomiarów przestrzennych). Trzeba przyznać że stosowane SA dość rzadko osiąga wartości skrajne. Średnio błąd wynosi koło 20 m. Od maja 2000 r. SA jest wyłączone na czas nieokreślony, a ponowne włączenie ma być ogłoszone 24 godziny wcześniej.
Anti-spoofing jest włączany bez ostrzeżenia by uniemożliwić imitowanie sygnałów PPS przez nieprzyjaciela. Technika ta zmienia kod P, szyfrując go w kod oznaczony jako kod Y. Nie ma to wpływu na odbiór kodu C/A. Możliwość usunięcia wpływu SA i anti-spoofingu jest udostępniana tylko autoryzowanym użytkownikom (znowu przyjaciele i krewni królika...).
Największa dokładność uzyskiwana jest przy wykorzystaniu obu kodów: P(Y) i C/A. Różnica w czasie propagacji sygnałów o różnych częstotliwościach używana jest do wyznaczenia poprawki jonosferycznej. Zazwyczaj odbiorniki PPS używają szybszego kodu C/A do wstępnego śledzenia sygnałów satelitów i wyznaczenia przybliżonej fazy kodu P(Y).
Sztucznie wprowadzone i niektóre naturalne ograniczenia dokładności mogą być w dużym stopniu wyeliminowane Wpływ SA i anti-spoofingu, a także wielu czynników naturalnych można praktycznie wyeliminować przy zastosowaniu technik różnicowych. Techniki te polegają na wykorzystaniu poprawek wyznaczanych i rozpowszechnianych przez precyzyjnie zlokalizowane stacje referencyjne.
W przyszłości zostaną dodane dwa nowe sygnały dla zastosowań cywilnych. Jeden ma powtarzać kod C/A na kanale L2. Drugi, L5 = 1176.45 MHz, jest przeznaczony dla zastosowań o szczególnym znaczeniu dla bezpieczeństwa. Planuje się wyposażenie w L5 satelitów umieszczanych na orbicie od roku 2005. Do końca roku 2003 mają zostać wprowadzone nowe kody wojskowe (kody M), które będą niezależne od emitowanych obecnie na częstotliwościach L1 i L2. Pełna dostępność nowych częstotliwości jest planowana na lata 2008 - 2010.
Wybór L5 budzi wiele kontrowersji. Częstotliwość 1176.45 MHz wchodzi w zakres używany przez systemy DME i TACAN. Specjaliści obawiają się także interferencji z sygnałami radaru wtórnego (1030 - 1090 MHz), co może być szczególnie nieprzyjemne gdy używa się urządzeń TCAS.
Niby są to systemy pracujące impulsowo i nadające w relatywnie dużych odstępach czasu, ale, jak wiadomo, tylko licho nigdy nie śpi.
No, podobno jeszcze mrówki, ale to też nie ma się z czego cieszyć.